先端アクチュエータ

開講元

機械コース

担当教員

吉田 和弘 / 遠藤 玄

授業形態

講義

メディア利用科目

-

曜日・時限
(講義室)

クラス

-

科目コード

MEC.H434

単位数

100

開講時期

2025年度

開講クォーター

3Q

シラバス更新日

2025年4月3日

使用言語

英語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

アクチュエータは機械装置の駆動源となる重要な要素であり，機械の高度化にともなう要求性能の多様化と，高機能な材料のおよび加工技術の進展により，高機能，高性能，または従来にない使用環境の先端アクチュエータの開発および応用が求められている。本講義では，駆動方式が異なるアクチュエータとして，圧電アクチュエータ，静電アクチュエータ，流体アクチュエータおよび形状記憶合金アクチュエータを，また機能性が異なるアクチュエータとしてソフトアクチュエータおよびマイクロアクチュエータを取り上げ，それらの動作原理，性能，制御方法，および応用について講述し，先端機械工学に対応できる技術的知識を提供する。
　本講義では，駆動方式および機能性が異なる先端アクチュエータを幅広く取り上げ，それらの技術的知識を提供し，先端機械工学の基盤を作ることを目的とする。

到達目標

本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) 先端アクチュエータとして，圧電アクチュエータ，静電アクチュエータ，流体アクチュエータ，形状記憶合金アクチュエータ，ソフトアクチュエータおよびマイクロアクチュエータの動作原理および性能について説明することができる。
2) 各先端アクチュエータの制御方法および応用について説明することができる。
3) 1)および2)に基づき，適切なアクチュエータを選択し，幅広い仕様を有する先端機械装置の設計を行うことができる。

キーワード

圧電アクチュエータ，静電アクチュエータ，流体アクチュエータ，形状記憶合金アクチュエータ，ソフトアクチュエータ，マイクロアクチュエータ

学生が身につける力

• 専門力
• 教養力
• コミュニケーション力
• 展開力 (探究力又は設定力)
• 展開力 (実践力又は解決力)

授業の進め方

具体的にアクチュエータを取り上げ，その動作原理，性能，制御方法および応用について説明し，特徴を述べる。オンライン型，ライブ型（同期型）で行う。質問等は，Science Tokyo LMSのフォーラムにて受け付け，回答する。毎回レポート課題を設ける。

授業計画・課題

準備学修(事前学修・復習)等についての指示

学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。

教科書

特になし。

参考書、講義資料等

講義時に資料を配付する。
参考書：アクチュエータシステム技術企画委員会編，アクチュエータ工学，㈱養賢堂，(2004)。
　　　　　樋口俊郎，大岡昌博監修，アクチュエータ研究開発の最前線，㈱エヌ・ティー・エス，(2011)。
鈴森康一，アクチュエータ工学入門，ブルーバックス　講談社，(2014)。

成績評価の方法及び基準

各アクチュエータの技術的知識および考え方の理解度について，レポートで成績を評価する。

関連する科目

• MEC.H433 ： メカトロニクス機器と制御
• MEC.H531 ： ロボットの制御系設計
• MEC.J531 ： マイクロ・ナノシステム
• MEC.J432 ： 超精密機構とその制御

履修の条件・注意事項

特になし。